Studies on modification and disintegration of the signaling network by aging using comprehensive peptide library
| Project/Area Number |
23K23553
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| Project/Area Number (Other) |
22H02286 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大日向 耕作 京都大学, 農学研究科, 准教授 (00361147)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | ペプチド / マッピング / 生体情報ネットワーク / 食情報受容 / 腸-脳連関 / 加齢 / 食欲 / グレリン感受性 / 高脂肪食 / 神経系 |
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| Outline of Research at the Start |
継続研究課題のため記入しない。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトを含む動物は多様な食品を摂取することができる。すなわち、生体には膨大な分子種を受容するシステムが既に存在するといえるが、この全容解明には多様性と反応性を兼ね備えた分子プローブを用いたフォワード的な研究アプローチが不可欠である。そこで本研究課題では、包括的ペプチドライブラリーを用いて、経口投与により誘発される生理作用を体系的に検討し構造情報と紐づいた形でinputとoutputの関係性を明らかにする。さらに、食シグナル受容に重要な腸内分泌細胞などに対する応答性を評価し、これらのマルチマッピング情報をもとに生体情報ネットワーク解明を図る。
生体内の情報伝達物質によるシグナル強度は、ホルモンなど情報伝達物質の物質量と感受性によって規定される。ホルモン受容体の感受性低下は疾患や加齢に深くかかわっていると考えられる。そこで今回、食欲調節に重要な消化管ホルモンとして発見されたグレリンの受容体であるGHSR1aに着目しその感受性について検討した。
グレリン感受性は、GHSR1a発現細胞に対してグレリンを添加し細胞内カルシウム濃度の上昇を増強するか否かによって評価した。大豆タンパク質の酵素消化物のペプチド一斉分析情報とジペプチドライブラリーにおけるグレリン感受性の構造-活性相関情報をもとに見出したグレリン感受性増強ペプチドをsoy-fortelinと命名した。グレリン感受性が低下している2年齢マウスに対して、soy-fortelinを投与したところ、摂食促進作用を示すことが判明した。併せて、soy-fortelin投与によりグレリン感受性が増強されることをin vivoレベルで明らかにした。グレリン感受性を増強する食品由来ペプチドとしては最初の例である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ペプチドライブラリーを用いた包括的な検討により多様な生理活性に関するマッピングを実施した。in vitroおよびin vivoの両レベルにおけるマッピングを行うとともに新規ペプチドを発見し新しい生体情報ネットワークを解明した。研究は順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
経口投与で有効なペプチドの構造的な特徴を明らかにするため、ジペプチドライブラリーを使用する。最大400通り（20×20）の組み合わせからなるジペプチドライブラリーは、ペプチドのライブラリーとしては種類が比較的少ないものの、in vivo評価には群数が多くなりすぎる。そこで、N末端あるいはC末端が共通のアミノ酸の混合物をそれぞれ20種類ずつ作成し生理活性を評価する。既に高脂肪食の摂取を抑制するペプチド構造上のルールを明らかにしており、他の新しい生理活性についても範囲を拡張する予定である。併せて、腸内分泌細胞などの培養細胞を用いてin vitroにおける応答性マップを作成する。
さらに、これまで得られた構造-活性相関情報に基づき酵素消化物から生理活性ペプチドを探索し作用機構を明らかにする。昨年度は、グレリン感受性を増強するペプチド構造上のルールに基づいて発見した大豆由来ペプチドsoy-fortelinが老齢マウスにおいて摂食促進作用を示すことを明らかにできたので、今年度は、他の生理活性を示すペプチドを探索するとともに当該ペプチドの作用機構を解明する。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
